Red

Redes Locales • Las redes nos van a permitir interconectar diferentes equipos para permitirnos de esta forma compartir recursos e intercambiar información. • Como existen muchos tipos de ordenadores, para poder interconectarlos hay que ponerse de acuerdo en muchas cosas, entre otras el tipo de conector del cable, el tipo de señales, etc. • Debido a esta necesidad de ponerse de acuerdo, se crearon secciones de organismos de normalización que se encargaron de crear unas normas, para así poder hacer posible la interconexión de diferentes equipos informáticos.

Organismos de Normalización • ISO (Organización Internacional de Normalización) • IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) • CCITT (Comité Consultivo Internacional de Telegrafía y Teléfonos) Modelo OSI: (Interconexión de Sistemas Abiertos) creado por la ISO

Definición del Modelo OSI Niveles

Función

Aplicación Semántica de Datos Presentación Representación de los Datos Sesión Dialogo Ordenado Transporte Extremo a Extremo Red Encaminamiento Enlace Punto a Punto Físico Eléctrico/Mecánico Este modelo implementa la técnica de niveles, que permite ver una red, como una sucesión lógica de capas, cada una de ellas envolviendo a los niveles más bajos y aislándolos de los más altos.

Los problemas que el modelo OSI tiene que solucionar son: Niveles de tensión de las señales transmitidas, detección y corrección de errores, fragmentación de la información por limitaciones físicas, ordenación de la información, presentación de la información transmitida en un formato especifico, etc. Los principios seguidos en el diseño de este modelo, para la definición capas son: 1. Se establecerá una capa cada vez que se necesite un nivel diferente de abstracción en el problema de comunicación 2. Cada capa debe implementar las funciones bien definidas y delimitadas 3. Las funciones implementadas deben seleccionarse de tal forma que permitan la definición de protocolos normalizados para su materialización. 4. El paso de información entre capas debe ser mínimo. 5. El número de capas del modelo debe estar equilibrado.

Ventajas que ofrece realizar las 7 capas: • Cada nivel se implementara a través de un protocolo, y por tanto, como los protocolos se ajustan a especificaciones de cada nivel, se pueden componer pilas de protocolos con mucha diversidad. • Si se descubren nuevos métodos para solucionar alguno de los problemas planteados en una comunicación, no es necesario retocar toda la arquitectura de protocolos, basta con manipular el protocolo que se encarga de solucionar este problema, manteniendo intacto el resto.

Protocolo de Comunicaciones: • Es el conjunto de normas, convenciones y procedimientos que regulan la comunicación de datos y la compartición de procesos entre diferentes equipos, bien totalmente o bien en alguno de sus aspectos.

• Cada uno de los niveles trata de dar respuesta a lo siguiente: – ¿Que se desea hacer?.... Aplicación – ¿Cómo me entenderá el otro proceso?..Presentación – ¿Con quién y cómo se establece comunicación?..Sesión – ¿Dónde está el otro proceso?....Transporte. – ¿Por qué ruta se llega allí?....Red – ¿Cómo ir a través de esa ruta?....Enlace – ¿Cómo se puede conectar al medio físico? ..Físico

la

• Nivel físico: En el que se definen los requerimientos de los equipos y los módem, así como las características de las señales y de los medios físicos empleados para la interconexión entre unos y otros. • Nivel de Enlace: Define los medios y procedimientos para el establecimiento, mantenimiento y desconexión de circuitos que permiten el envío de los bloques de información, controlando la correcta transferencia de los datos y articulando los mecanismos necesarios para las detección y corrección de los posibles errores que se pudieran producir. • Nivel de red: Define el intercambio de información dentro de una red teleinformática, ocupándose del agrupamiento de tramas en paquetes, del direccionamiento y el control de los mismos a través de los nodos de la red y de la detección y corrección de errores.

• Nivel de Transporte: Se ocupa del agrupamiento de los paquetes de datos en mensajes y descomposición posterior, de la transferencia de los mismos, relacionándose de esta manera con el nivel inferior, de la optimización del uso de la red, seleccionando las conexiones adecuadas y ofreciendo la máxima calidad posible. • Nivel de Sesión: Su objetivo principal es el control de las operaciones que se realizan sobre los datos, con el fin de asegurar su integridad con respecto al uso compartido de los mismos. • Nivel de Presentación: Se ocupa de la organización de las entradas y salidas, definiendo los formatos necesarios de los terminales, los archivos y los trabajos, con el fin de poder ser utilizados por la sesión y por la aplicación del usuario.

• Nivel de Aplicación: Consiste en el control y supervisión de los procesos de aplicaciones del usuario que necesitan intercomunicarse en algún momento o que están especializado en ello (correo electrónico, Transferencia de archivos, etc.)

Redes de Transmisión de Datos • Es el conjunto formado por los equipos y los medios físicos y lógicos que permiten la comunicación de informaciones y la compartición de procesos entre diferentes usuarios a cualquier distancia que se encuentren. • Se Clasifican en tres grupos: – Redes dedicadas, – Redes de área extensa, – Redes de área local

Redes Dedicada • Red punto a punto: Consiste en una conexión fija, reservada en exclusividad, entre dos estaciones. Tiene el inconveniente de mayor costo, pero aporta diversas garantías como ser mayor seguridad, fiabilidad y altas velocidades de transmisión, permitiendo comunicaciones síncronas o asíncronas.

Host

Front-end Módem

Terminal

Red Multipunto • En ella se conectan varios terminales a una computadora central por medio de una sola línea de teleproceso utilizando para ello un dispositivo denominado concentrador de comunicaciones.

Host

Módem Front-end

Concentrador

Red Multipunto Serie • Es una variación de la anterior en la cual los terminales no se conectan a un concentrador de comunicaciones, si no entre ellos formando un lazo.

Host

Módem Front-end Teminal

Redes de área extensa (WAN) • Son redes pertenecientes a grandes compañias u organismos oficiales, abiertas a la comunicación de cualquier usuario que se conecte a ellas. Otros tipos de redes son: • Red télex: permite intercambio de información textual por medio de terminales denominadas teleimpresoras o teletipos, aunque también se pueden conectar computadoras y otros tipos de terminales.

• Red telefónica conmutada: es la red utilizada en las comunicaciones orales por teléfono. A través de esa red, que transmite señal audible, puede conectarse un usuario, por medio del correspondiente modem, a cualquier otro abonado, identificándose ambos por su número de teléfono.

Redes Locales (LAN) Local Area Network • Son las instaladas en un dominio geográfico limitado, como puede ser el interior de una empresa u organismo con el objetivo de satisfacer las necesidades informáticas, integrando todos los equipos existentes para aprovechar al máximo sus capacidades de proceso y almacenamiento. • Existe la posibilidad de establecer un punto con otras redes locales o extensas ampliando la comunicación de todos los usuarios de la red mediante diferentes conexiones.

Topología de una Red • Define únicamente la distribución del cable que interconecta los diferentes ordenadores, es decir, la topología de una red es el mapa de distribución del cable que forma una red. Define como se organiza el cable en las estaciones de trabajo.

Factores que deben tenerse en cuenta a la hora de decidirse por una topología • La distribución de los equipos a interconectar • El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar • La inversión que se quiere hacer • El costo que se quiere dedicar al mantenimiento y actualización de la red. • Tráfico que debe soportar la red. • La capacidad de expansión, entre otros.

Topologías Físicas puras: • Topología en anillo • Topología en bus • Topología en estrella.

Topología en Bus -Características

• Consta de un único cable que se extiende de un ordenador al siguiente de un modo serie. Los extremos del cable se terminan con una resistencia , llamado terminador, que además de indicar que no existen más estaciones de trabajo en el extremo, permiten cerrar el bus.

Ventajas - Topología Bus • Es fácil de instalar y mantener • No existe elementos centrales del que dependa toda la red, cuyo fallo dejaría inoperativas a todas las estaciones.

Inconvenientes • Si se rompe el cable en algún punto, la red queda inoperativa por completo.

Topología Bus

Topología en Anillo - Características • El cable forma un bucle cerrado, formando un anillo. • Todas las estaciones de trabajo se conectan a este anillo. • Utilizan como método de acceso al medio el modelo “paso de testigo” .

Inconvenientes • Si se rompe el cable que forma el anillo se paraliza toda la red. • Es difícil de instalar. • Requiere mantenimiento.

Topología en Anillo

Topología en Estrella - Características • Todas las estaciones de trabajos están conectadas a un punto central (concentrador), formando una estrella física. • Sobre este tipo de topología se utiliza como método de acceso al medio poolling, siendo el nodo central el que se encarga de implementarlo. • Cada vez que se quiere establecer comunicación entre dos ordenadores, la información transferida de una hacia el otro debe pasar por el punto central. • Existen algunas redes con esta topología que utilizan como punto central una estación de trabajo que gobierna la red. • La velocidad es alta para comunicaciones entre el nodo central y los nodos extremos, pero es baja cuando se establece entre nodos extremos.

Topología Estrella - Ventajas • Si se rompe un cable solo se pierde la conexión del nodo que interconectaba. • Es fácil de detectar y localizar un problema en la red.

Topología en estrella pasiva: se trata de una estrella en la que el punto central al que van conectados todos los nodos es un concentrador (hub)

Hub

Topologías Lógicas • Topología anillo-estrella: – Cuando se instala una configuración en anillo, el anillo se establece de forma lógica únicamente, ya que de forma física se utiliza una configuración en estrella. – Se utiliza un concentrador, o incluso un servidor de red como dispositivo central, de esta forma, si se rompe algún cable sólo queda inoperativo el nodo que conectaba, y los demás pueden seguir funcionando. – El concentrador utilizado es el MAU(Unidad de acceso multiestación) que consiste en un dispositivo que proporciona el punto de conexión para múltiples nodos. – La red, a simple vista es una estrella, aunque internamente está trabajando como anillo. – Se solucionan muchos problemas relacionados con la desconexión de un nodo.

Topología Bus-Estrella • Este tipo de topología en realidad es una estrella que funciona como si fuese bus. • Como punto central tiene un concentrador pasivo (hub) que implementa internamente el bus, y al que están conectados todos los ordenadores.

Arquitectura de una Red. • La arquitectura de una red engloba: la topología, el método de acceso al cable y los protocolos de comunicaciones.